Dwie strony zapalenia - lekarstwo i klątwa. Jak nasz układ odpornościowy radzi sobie z patogenami

Podczas ataku patogenu układ immunologiczny uruchamia złożony proces jego wykrywania i unieszkodliwiania, a następnie usuwania z organizmu. Ale nie zawsze tak się dzieje. Czasem coś się zacina w tym precyzyjnym mechanizmie i stan zapalny utrzymuje się nadal.

Odpowiedź zapalna organizmu to potężna broń. Jej oznaki to rozszerzające się naczynia krwionośne i podniesienie się temperatury w miejscu infekcji, gdy do uszkodzonej lub zainfekowanej tkanki docierają przeciwciała i komórki odpornościowe i rozpoczynają swoją "pracę". Gdy patogen zostaje unieszkodliwiony, a uszkodzone komórki usunięte, rozpoczyna się powolny powrót do homeostazy i odbudowa zniszczeń. Ale nie zawsze tak się dzieje. Czasem dochodzi do zakłócenia precyzyjnego mechanizmu i stan zapalny utrzymuje się nadal.

Przewlekły stan zapalny sam zaczyna teraz zagrażać zdrowiu organizmu. Dochodzi do wewnętrznych uszkodzeń, zniszczenia skóry, tkanki w stawach itp., zwiększa się ryzyko rozwoju raka. Do powstania przewlekłego stanu zapalnego może dojść w wyniku infekcji bakteryjnych i wirusowych (jak na przykład zakażenie SARS-CoV-2 czy bakterią Helicobacter pylori).

Jak dochodzi do przewlekłego zapalenia?

Opublikowane właśnie badania wskazują, że za nieproporcjonalnie silną odpowiedzią zapalną stoi niewielki wzrost ilości pojedynczego białka o nazwie NOD1. Jest to cząsteczka która stymuluje reakcje prozapalne i przeciwbakteryjne wewnątrz komórki. Jest aktywowana przez określone związki chemiczne, które mają w swojej otoczce niektóre patogeny.

Stan zapalny jest tak naprawdę procesem korzystnym dla komórki. Jest to złożona odpowiedź biologiczna na szkodliwe bodźce, takie jak patogeny, uszkodzenie tkanek lub czynniki drażniące. Poprzez reakcję zapalną organizm broni się usuwając zagrażające mu czynniki czy drobnoustroje oraz inicjując naprawę tkanek. Brak reakcji zapalnej jest więc groźny, ponieważ nic wtedy nie stoi na przeszkodzie, aby patogen zniszczył organizm.

Istnieje jednak drugie niebezpieczeństwo, gdy stan zapalny się nadmiernie się przedłuża - organizm "nie wyłącza" alarmu. W wyniku nadaktywności komórek produkowanych przez układ immunologiczny dochodzi do zniszczeń i rozwoju chorób nazywanych autoimmunologicznymi, takich jak reumatoidalne zapalenie stawów i wielu innych, w tym także raka. Przewlekłe zapalenie prowadzi do ciągłych uszkodzeń komórek w miejscu zapalenia, które są jakby jednocześnie naprawiane i niszczone, towarzyszy też temu zmiana rodzaju komórek obecnych w miejscu zapalenia. Pojawiają się komórki rakowe.

- Uważa się, że przewlekłe zapalenie wywołuje onkogenezę na wiele sposobów, włączając w to wyzwalanie samego procesu transformacji i zapewnienie odpowiedniego środowiska dla proliferacji transformowanych komórek - piszą autorzy artykułu opublikowanego w czasopiśmie "Science Signaling" ze startupu SEngine Precision Medicine w Seattle. Naukowcy prowadzili badania nad przyczynami przewlekłego zapalenia i odkryli rolę, jaką pełni białko NOD1 w inicjowaniu tego procesu.

- NOD1 to wszechobecny wewnątrzkomórkowy wrodzony czujnik zakażenia drobnoustrojami, który wyczuwa kwas mezo-diaminopimelonowy, składnik bakteryjnego peptydoglikanu - tak badacze definiują to kluczowe dla procesu zapalnego białko (kwas mezo-diaminopimelonowy i peptydoglikan to składniki, z których zbudowana jest ściana komórkowa niektórych drobnoustrojów, w tym bakterii Helicobacter pylori).

Naukowcy zauważają, że aktywność białka NOD1 jest powiązana z rozwojem raka żołądka. NOD1 wykrywa obecność bakterii Helicobacter pylori, wywołującej przewlekłe zapalenie przewodu pokarmowego, wrzody i raka żołądka. Gdy białko NOD1 "zauważa" bakterie, inicjuje odpowiedź zapalną mającą na celu zwalczenie infekcji. Jest to jednak bakteria niezwykle trudna do pokonania. Jak wykazują badania,  powiązana jest z różnymi chorobami, w tym z zapaleniem przyzębia, idiopatyczną plamicą małopłytkową, miażdżycą tętnic, chorobami autoimmunologicznymi skóry, a nawet z chorobami mózgu.

- Nawet niewielkie zmiany w poziomie białka NOD1 wpływają na przedłużanie się stanu zapalnego i sprzyjają pojawianiu się onkogenów - przekonują naukowcy.

Źródła: MedicalXPress.com, Science Signaling